Mühazirə materiallarının konspekti. MÜHaziRƏ №1 GİRİŞ

Məsələ 1. Avtogeneratorun (şək.2.1a) öz-özünə oyanmasını tə’min edən ən kiçik qarışılıqlı induktivliyi hesablayın. Kon­turun para­metrləri: , , Tran­zis­to­run parametrləri: , .
Qarışılıqlı induktivliyin sistemin dayanıqlıq həddi­nə (yəni, rəqslərin yaranmasına) uyğun gələn böhran qiyməti (2.8) ifa­­dəsinə əsasən tapılır:
.
Verilən parametrlərə əsasən: .



Şək.2.2. Bir konturlu tranzistor avtogeneratoru (a)
və buraxılış zamanı iş rejimi (b).
Məsələ 2. Generatorun öz-özünə oyanma sərhəddinə tələb olu­nan sürüşmə gərginliyini (zatvordakı) təyin etməli. Tranzis­to­run volt-amper xarakteristikası aşağıdakı üstlü polinomla ve­ri­lir: , burada , və . Verilən parametrlər: , , =100.
həlli
Generatorun öz-özünə oyanması üçün tələb olunan dikliyi (2.9) ifadəsinə əsasən hesablayaq:


.
Differensial dikliyin tə’yininə əsasən:
.
Axtarılan sürüşmə gərginliyini tapırıq:
.


3. Avtogeneratorun stasionar iş rejimi.

Stasionar rejimdə avtorəqsin amplituda və tezliyini tə’yin edək. Amplitudanı tə’yin etmək üçün, istənilən avtogenerator üçün doğ­ru olan, (1.3) bərabərliyindən isti­fadə etmək olar. (2.9) bəra­bər­siz­liyi yalnız o vaxt (1.3) bəra­bər­li­yi­nə çevirilir ki, orta diklik aşağıdakı şərti ödəyən qiymətə qədər azalsın:

və ya . (3.1)
Orta diklik rəqsin amplitudasından asılı olduğu üçün ikin­­­ci bərabərlik stasionar amplitudanı tapmağa imkan verir. Sta­­­­sionar amplitudanın rəqsi xarakteristika üsuluna əsas­­­lanan tə’yini daha sadədir. Burada -əks rabitə olmadıqda avto­generatordan alınan tək gücləndiricinin rəqs konturunda yarat­dı­ğı cərəyanın amplitudasıdır.
Gücləndiricinin girişində yüksək tez­lik­­li rəqslərin amplitudasını seçərək, hesabat və ya təcrübə yo­lu ilə konturda cərəyanın amplitudasını tapırlar. Rəqsi xarak­­teristikanın tipik görünüşü şək.3.1-də (1 əyrisi) göstə­ril­miş­dir. Kiçik amplitudalarda bu xarakteristika xəttidir, belə­ki, şərtə əsasən, işçi nöqtə volt-amper xarakteristikasının xət­ti hissəsində yerləşir. Böyük amplitudalarda güclən­di­ri­ci­nin rəqsi xarakteristikasının məhdudlanması sürüşmə gərgin­li­yi­nin artması ilə əlaqədardır (avtomatik sürüşmə dövrəsindən isti­fa­də olunduqda).
Əks rabitə qoşulduqdan sonra avtogeneratorda qərarlaşacaq cə­­rə­yanın amplitudasını tapmaq üçün ilə gərginliyi ara­sın­da asılılığı tapmaq lazımdır. , burada -ra­bi­tə müqavimətidir, olduğu üçün . Avtogeneratorun xətti döv­­rəsi ilə tə’yin olunan bu asılılıq şək. 3.1-də (2 xətti) gös­tə­ril­­­mişdir. Bu xətt absis oxuna bucağı al­tın­­­da çə­kil­mişdir və əks rabitə xətti adlanır. Cərəyanın stasio­nar am­pli­tudası 1 və 2 xətlərinin kəsişmə nöqtəsinin ordi­na­tı, gər­ginliyin stasionar amplitudası isə onun absisi ki­mi tə’yin olunur. Həqiqətən, kəsişmə nöqtəsində gücləndirici ciha­zın kon­turda yaratdığı cərəyan (1 əyrisi) ilkin gərginliyini ya­ratmaq üçün tə­­ləb olunan cərəyana (2 xətti) bərabər olur. Ra­bi­tə­nin artması ilə 2 xət­tinin meylliyi azalır və cərəyanın stasionar amplitudası ar­tır. Çox güclü əks rabitə halında , güclən­di­ri­cinin rəqsi xa­rak­­­­­te­ris­tikasının (gücləndirici cihazın volt-amper xarakteris­tikasının doyma oblastına girməsi ilə) düşməsi nəticəsində, aza­la­da bilər. Belə rejim OA xəttinə uyğun rabitə halında mümkündür (şək.3.1).

Şək.3.1. Avtomatik sürüşməli qeyri­ xət­ti
gücləndiricinin rəqsi xarakteristikası.

Göstərmək olar ki, 1 və 2 xətlərinin kəsişmə nöqtəsi S da­ya­­nıqlıdır. Avtogeneratorun bu xüsusiyyəti şək.3.2 ilə izah olunur. Fərz edək ki, konturda cərəyanın amplitudası qədər artmışdır. Bu əks rabitə gərginliyinin qədər artmasına səbəb olur. La­kin girişdəki gərginlik olduqda gücləndirici ci­haz kon­turda yalnız cərəyanını tə’min edə bilər. Nə­­ti­­cə­də, konturdakı cərəyan + səviyyəsində qala bilməz və aza­la­raq ilkin qiymətinə qayıtmalıdır. Konturdakı cərə­ya­nın tə­sa­düfi azalmalarındada eyni proses təkrar olunacaq.

Avtorəqslərin tezliyini tə’yin edək. İlkin yaxınlaşmada bu te­z­lik, elektron cihazının daxili müqaviməti ilə şuntlanmış kon­turun ( ) xüsusi tezliyinə bərabər olur.
Stasionar rejimdə (elektron cihazının daxili müqavi­­mə­ti­nin cərəyanın birinci harmonikasına gətirilmiş qiyməti kəs­mə bucağından asılı olduqda) generasiya tezliyi aşağıdakı kimi tə’yin olunur:
. (3.2)

Tezliyə bu əlavəni gücləndirici cihazın iş rejiminin qeyrisa­bit­­­liyinin tə’siri nəticəsində yaranan qeyristabillik qiymət­lən­di­­ri­lərkən nəzərə almaq lazım gəlir. Texniki hesabatlar zamanı isə avto­rəqslərin tezliyinin rəqs konturunun rezonans tezliyinə bəra­bər olduğu qəbul edilir.

Generatorun tezliyinə daha güclü ( -ə nisbətən) tə’sir gös­tə­­rən digər faktorlarda mövcuddur. Bu faktorları aşkarlamaq üçün avto­­generatorun qapalı əks rabitə həlqəsində ki faza münasi­bət­lə­ri­nə baxaq. Həlqədəki bütün faza sürüşmələrinin cəmi ol­ma­lı­dır.
Sadə bir konturlu avtogenerator üçün bu şərti aşağıdakı for­mada yazmaq olar:
, (3.3)
harada -kompleks güclənmə əmsalının , - kompleks əks ra­bi­­tə əmsalının arqumentidir. Kompleks güclənmə əmsalı üçün tən­lik­dən
(3.4)


üçün aşağıdakı ifa­dəni alarıq:
. (3.5)
Bu­rada -ümumi halda kompleks diklik; -kopmleks dikliyin ar­qu­menti; -paralel rəqs konturu­nun mü­­qa­­vimətinin arqumentidir. Sonuncu toplananı (3.5) ifadə­sin­in sağ tərəfindəki minus işarəsini nəzərə alır.
Beləliklə fazalar balansı tənliyi (3.3) bir konturlu gene­ra­tor üçün aşağıdakı şəkil alır:
, (3.6)
və ya
. (3.7)
Sonuncu tənlikdən görünür ki, avtogeneratorun ayrı ayrı man­­­qalarında faza sürüşmələrinə tə’sir göstərən bütün faktorlar ge­ne­rasiya olunan rəqslərin tezliyinə də tə’sir göstərir. Belə ki, mi­­sal üçün, faza sürüşdürücü dövrənin əks rabitə dövrəsinə qoşul­ma­sı generasiya tezliyini, avtogeneratorun rəqs dövrəsinin rezo­nans tezliyinə nəzərən, sürüşdürür.
Təcrübədə bucağınında tezliyə tə’sirini nəzərə almaq la­­zım­­­dır. Adətən qeyrixətti dövrələr öyrənilərkən gücləndirici ci­­ha­­­­zın xarakteristikasının orta dikliyi həqiqi kəmiyyət kimi qəbul edi­lir ( ). Bununla belə, orta dikliyə kompleks xa­rak­ter ve­rən ən azı iki faktor köstərmək olar: 1) impuls cərəyanının yük­sək har­­­monikalarının natamam süzgəclənməsi, 2) elektronların əta­lət­liyi.
Yüksək hərmonika cərəyanlarının generasiya tezliyinə tə’si­ri mexanizmi belədir. Bu cərəyanlar rəqs dövrəsindən keçərkən onun üzə­­rində, kiçik olsada, gərginlik düşküsü yaradır. Həmin səbəbdən kon­­tur üzərindəki ümumi gərginlik və əks rabitə dövrəsinin çıxı­şın­dakı gərginlik qeyri sinusoidal olurlar. Bunun nəticəsində oya­­dıcı gərginliyin impuls cərəyanının formasını müəyyən edən, müs­bət yarımdalğası deformasiya olunaraq, öz maksimal qiymətinə nə­­zə­rən qeyri simmetrik olur. Asimmetriya onunla izah edilir ki, cə­rə­yanın birinci harmonikası üçün tam aktiv müqavimət olan rəqs kon­turu yüksək harmonikalar üçün tam reaktivdir. Yüksək harmo­ni­ka­lar­­ın tə’sirindən yaranan əlavə gərginlik başlanğıc fazaya malik olur (bi­­­rinci harmonikadan yaranan gərginliyin başlanğıc fazası sı­fır­dır).
Öz növbəsində elektron cərəyanı impulsunun asimmetriyası cərəyanın birinci harmonikasının fazasının, oyadıcı gərginli­yin birinci harmonikasına nəzərən, bir qədər sürüşməsinə gətirir. Nəticədə nisbəti, yəni orta diklik kompleks kəmiyyət olur. Aydındır ki, rəqs dövrəsinin keyfiyyəti nə qədər yüksək olarsa gər­­­­ginlik harmonik formaya daha yaxın, yüksək harmonikaların ge­ne­­rasiya tezliyinə tə’siri daha zəif olur.
Adi rəqs konturlu avtogeneratorlarda tezliyə, yüksək harmo­ni­­kaların tə’sirini nəzərə alan, əlavə tərtibdə olur.
Göstərilən faktorlardan ikincisi- elektronların ətalət­li­yi­­nin tə’siri - çox yüksək tezlikli avtogeneratorlr üçün böyük əhə­miy­yət kəsb edir. Bu halda elektronların elektrodlar arasında uçuş müd­­dəti rəqsin dövrü ilə eyni ölçüdə olur. Cərəyanın birinci har­mo­ni­kası ilə elektron cihazının girişindəki gərginlik arasında əhə­miyyətli faza sürüşməsi alınır. Bu sürüşməni əks rabitə döv­rə­si qurularkən nəzərə almaq lazımdır.